如圖所示,在xOy平面內(nèi)MN邊界與y軸之間有沿x軸負方向的勻強電場,y軸左側(cè)和MN邊界右側(cè)的空間有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度分別為B和2B(B未知),MN邊界與y軸平行且間距保持不變.一質(zhì)量為m、電荷量為-q的負粒子以速度v0從坐標原點O沿x軸負方向射入磁場,經(jīng)過時間t0進入電場,電場區(qū)域的寬度為d,電場加速后又進入右側(cè)磁場,粒子重力不計.
(1)求磁感應強度B的大??;
(2)若粒子從坐標原點O出發(fā)能回到原點O且運動時間最短,請畫出粒子運動軌跡圖,并求出經(jīng)過的總時間t和此時的電場強度E0;
(3)除了第(2)問中的電場強度E0,帶電粒子能夠回到原點O,電場強度E應滿足的表達式.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:48引用:4難度:0.1
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發(fā)布:2024/12/30 0:0:1組卷:65引用:2難度:0.7 -
3.如圖1所示,在xOy坐標系中,兩平行極板P、Q垂直于y軸且關于x軸對稱,極板長度和板間距均為l,緊靠極板的右邊緣的有界勻強磁場區(qū)域由ΔAB0和矩形0BCD構(gòu)成,其中∠OAB=60°,OD=OA.磁場方向垂直于xOy平面向里,D、A位于y軸上。位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸向右接連發(fā)射質(zhì)量為m,電荷量為+q、速度相同的帶電粒子,現(xiàn)在0~3t0時間內(nèi)兩板間加上如圖2所示的電壓,已知t=0時刻進入兩板間的粒子,在t0時刻射入磁場時,恰好不會從磁場邊界射出磁場區(qū)域且圓心在x軸上,上述l、m、q、t0為已知量,U0=
,不考慮P、Q兩板電壓的變化對磁場的影響,也不考慮粒子的重力及粒子間的相互影響,求:ml2qt02
(1)t=0時刻進入兩板間的帶電粒子射入磁場時的速度;
(2)勻強磁場的磁感應強度的大小及磁場區(qū)域的面積;
(3)t=t0時刻進入兩板間的帶電粒子在勻強磁場中運動的時間。發(fā)布:2024/12/30 0:0:1組卷:79引用:2難度:0.7
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